溢流阀设计与计算.docx

一、Y-63溢流阀的工作原理与应用溢流阀是利用溢流作用来调节油路压力的当油路压力升高到某一规定值， 溢流阀便打开，将压力溢流去一部分，使压力保持在规定的值溢流阀按结构形式可以分为直动式与先导式两类Y-63是先导式溢流阀该型号溢流阀的主阀芯是圆柱滑阀式，加工装配比 较方便但与锥阀式主阀芯的溢流阀相比，由于主阀芯两端的受压面积相等， 使阀的灵敏度较低；为了减少主阀的泄漏量，阀口处有一封油段h，使动作反应 较慢所以画法式主阀芯的溢流阀动态性能差，一般用于中低液压系统主要用途：1, 用于保持液压系统压了恒定，称为定压阀2, 用于液压系统过载，称为安全阀3, 用作卸荷阀4, 实现远程调压5, 实现高低压多级控制溢流阀工作原理：在油路没有达到溢流阀调定的压力时，导阀、主阀在各 自的弹簧作用下处于关闭状态，各腔压力相等当油路压力升到接近调定的压 力时，导阀被推开，便有小量油液通过节流孔、导阀阀口、主阀阀芯的中心孔 从油口流出这样，由于节流孔中有油液通过，便自啊主阀芯活塞上下腔产生 压力差，给主阀芯造成一个向上的推力但此力不够克服主阀弹簧的预压缩力， 因此主阀还不能打开当油路压力继续升高，导阀开口量加大，通过节流口的 流量加大，主阀芯上下腔压力差增大，便可克服主阀弹簧力和阀芯摩擦力，使 主阀芯打开。

压力油便通过主阀阀口，从出油口溢流一设计Y-63溢流阀，设计要求如下:1 •额定压力 p = 6.3MP ag2 •额定流量Q = 63 L ming3•调压范围 pi =(3.2 ~ 6.3)MP a4•启闭特性开启压力闭合压力[pQL 6 MP a[p5 Mp溢流量[q ]= 0.63 Lmin5•卸荷压力[p ]< 0.04Mp1X6•内泄流量[q ]< 0.0015 L minnx一、主要结构尺寸的初步确定（1）进油口直径d由额定流量和允许流速来决定Q额定流量 v允许流速6m；s-7m（sg得d =14.93mm 故取 d = 15.00mm（2）主阀芯直径d1经验取 d =（0.5 〜0.82）d 7.47 mm < d < 12.24mm1 1取d =11.00 mm1（3）主阀芯与阀套的配合长度L由公式 L =（0.6 〜1.5）D0（4）主阀芯活塞直径D0经验取D = （1.6〜2.3 ）d0 1取D =22 .00 mm0（5） 节流孔直径d，长度l0 0按经验取 d = 0.8 〜2mm l = （7 〜19 ）d0 0 0取 =1.00mm l = 8mm （静态特性计算对选定的d和1进行适当的调整）0 0 0 0（6） 导阀芯的半锥角«按经验取a = 20 0（7） 导阀座的孔径d和d2 6经验取 d =(2—5 )d d = 1.6mm2 0 6d = 4mm d = 1.6mm2 6(8) 主阀芯溢流孔直径d和13 3d不能太小，1由尺寸确定3 3(9) 阀体沉割直径D，沉割深度S1 1D = D +G〜15 )mm S保证进油口直径1 0 1D 1 = 26.00mm(10) 主阀芯与阀盖的间距S2应保 S > X (X 是主阀的最大开度)2 max max(11) 导阀弹簧的装配长度1 (未确定)51 = L + (1 ~ 2)mm L是导阀的自由长度5 2 2(12) 主阀弹簧的装配长度111 = L -h L主阀弹簧的自由长度h主阀弹簧预压缩量111 1 1二、静态特性计算(1) 在最高调定压力p 下的主阀芯的额定开口量X1max 10由公式X =16.67Q10 , g12 g |—C冗D p1 0 . 丫1 max取 C = 0.65，Y = 0.903 x 10-3 (v/ cm 3 )带入上式得1X1016.67 x 630.65 x 3.14 x 2.2 2x980 630.903 x 10-3=0.165mm(2) 卸荷时主阀芯的开口量x1x1x16.67 x QgC 冗D1 0 y 1x取 C] = 0.65，丫 = 0.885 x 10-3 cm 3 )带入上式得16.67 x 63=3.16mm1x0.65 x 3.14 x 2.22 x 980 -0.903 x 103(3) 系统压力为开启压力%时导阀前油腔的压力P2Q由公式=[p ]一 应[q I：QP2Q 八P1Qd a x： a0 0 0取 Y = 0.8995 x 10 3 C cm 3 )，v = 0.235 cm 3 sen，a0兀 x 0.12 = 0.00785 cm 代4入上式得14 x 0.8995 x 10 -3 u0.235 p = 60 一2 Qx 10.5 x \：10.5 x<0.8=59.2k9802)0.1 x 0.00785 <0.00785 (4)液压卡紧阻力F由公式F =0.27 fk LD p代入上式得k k 0 2 Q取 f = 0.08，九 k = 0.027，L = 0.75 D 0 = 16.5 mm 0F = 0.27 x 0.08 x 0.027 x 1.65 x 2.2 x 59.2 k=0.125 N(5)主阀弹簧刚度K与预压缩量X1111由公式得K X=A[p L A p—G — F11 1111Q 2 2 Qk取G = 0.16 N, A兀D 2 = 0.785 x2.22 = 3.78 cm 2 = A。

代入上式得1402K X = 3.78 x 60 — 3.78 x 59.2 — 0.16 — 0.125 = 2.739 N11 11由 X = (1 ~ 5)x = 2 x 0.316 = 0.632 cm11 1 x得K =2.739 .'0.632 = 4.333 (N/ cm )11取 K = 4 Nf cm11X = 6.0 mm11[Q ]sin a0.77 x 3.14 x 0.4 x 0.342 x /2 x 980■v'59.2(6) 系统压力为开启压力［p ］时导阀的开口量x1Q 2 QX =2 Q由公式 取 C = 0.77， 代入上式得210.50.8995 x 10 -30.0027 cm(7) 调压弹簧刚度K与预压缩量Xa 一 C 冗 d sin a XK = T 2 2 符 pt2 X + X 2 Q12 2 QX< 0.01X12兀a = d 2 = 0.785 x 0.42 = 0.1256 cm 取2 4 2XX =—碍=0.27 cmt2 0.01x 59.20.1256 - 0.77 x 3.14 x 0.4 x 0.342 x 0.0027 K =—t2 0.27 + 0.0027代入公式得 =27 .072 N/ cmK = 27 N..：cm12X = 0.27 cm12(8) 调成最高调定压力时闭合压力p'Q由公式 .95 〜0.98 )[p ] =0.965 x 60 = 57 .9 N- cm21Q 1Q。